寶石能譜CT對胃癌區域淋巴結轉移的診斷價值

許琦 張建軍 章文敘 董云飛 劉鐵

寶石能譜CT對胃癌區域淋巴結轉移的診斷價值

許琦 張建軍 章文敘 董云飛 劉鐵

目的 研究寶石能譜CT（gemstone spectral CT，GSCT）對胃癌區域淋巴結轉移的診斷價值。方法 回顧分析52例胃鏡下組織學活檢證實為胃癌并行GSCT（GSCT組，24例）或雙源CT（dual source CT，DSCT）（DSCT組，28例）的患者,兩組除常規CT增強檢查外，GSCT在動脈期應用能譜成像GSI（gemstone spectral imaging）軟件，獲得區域轉移淋巴結與胃癌病變的能譜衰減曲線，對比分析兩組CT結果與術后病理結果符合率及GSCT對轉移淋巴結評估的準確性。結果 通過計算淋巴結大小、CT值差值及短長徑比值的方法，GSCT組評估淋巴結轉移與病理符合率高于DSCT組（P＜0.05）；胃癌及轉移淋巴結能譜分析結果無統計學差異（P≥0.05）。結論 GSCT檢查胃癌區域淋巴結轉移與病理結果的一致性高于DSCT；GSCT可對胃癌術前轉移淋巴結進行詳細判斷，并對術前評估提供了理論依據和技術支持，具有重要的臨床應用價值。

寶石能譜CT 雙源CT 胃癌 淋巴結轉移

胃癌是目前消化道最常見的惡性腫瘤，胃癌的最主要轉移途徑為淋巴結轉移，淋巴結是否存在轉移及轉移的范圍直接關系到胃癌術式的選擇和患者生存率。CT掃描是目前用于診斷胃癌分期最廣泛的方法[1-3]，其在檢測淋巴結轉移或淋巴結腫大方面具有很高的靈敏性，多排螺旋CT利用多平面重組技術可以直觀清晰的顯示病變及術前淋巴結轉移，但仍主要局限于觀察淋巴結形態、大小、平掃及增強掃描各期CT值來判定淋巴結是否發生轉移。能譜CT在繼承原有MSCT優點的基礎上，可將傳統CT的單參數成像變為多參數成像，由原來的混合能量成像變為單能量成像的能譜成像，對成像對象進行更詳細的分析。本研究通過對比寶石能譜CT（gemstone spectral CT，GSCT）、雙源CT（dual source CT，DSCT）對轉移淋巴結分析的準確性及與病理結果符合率，探討GSCT對胃癌區域淋巴結轉移的診斷價值。

1 資料和方法

1.1 一般資料 選取本院2012年10月至2014年6月經胃鏡活檢病理證實為胃癌患者共52例，其中24例術前行GSCT，28例行DSCT檢查。其中男37例，女25例，年齡38～70歲，平均54歲。所有患者均行手術，術后均經病理確診。將術前CT診斷結果與術后病理結果相對照，其中術后證實均有轉移，病理組織學分型為：低分化腺癌28例、中分化管狀腺癌18例、高分化管狀腺癌2例、印戒細胞癌4例。

1.2 方法 兩組患者分別行GSCT（美國GE公司生產）及DSCT（德國西門子公司生產）掃描，掃描程序為平掃加三期增強檢查。檢查前10min飲水800ml，囑患者進行屏氣訓練。經肘正中靜脈注射對比劑（威士派克300或優維顯300）80～100ml，隨后注入0.9%氯化鈉注射液20ml，注射速率均為3.5ml/s，動脈期開始時間35s，靜脈期60s，實質期延遲100s。掃描范圍：膈頂至髂嵴水平。掃描參數：GSCT動脈期采用GSI掃描模式（管電壓為80kVp和140kVp的瞬時0.5ms切換，自動mAs調制），層厚/層間距5.0mm，螺距0.984∶1，速度39.37mm/ rot，旋轉時間0.6S。將動脈期采集數據重建成1.25mm/ 0.625mm的薄層圖像，傳送至adw4.5（Advantage Workstation4.5，GE Medical systems）工作站進行能譜后處理分析。所有圖像閱片及后處理分析均由2位資深放射科影像醫師共同完成。

1.3 GSCT能譜圖像分析 對動脈期重建的薄層單能量圖像應用能譜成像分析軟件進行分析，對同一例患者的癌腫與區域淋巴結選取大小相同的適當的感興趣區（the region of interest，ROI），獲得碘、水含量分布散點圖，并獲得不同keV下的CT值及能譜衰減曲線。盡可能避開病灶內液化壞死區，血管及偽影見圖1-6。

圖1 胃癌病變選取的感興趣區

圖2 胃癌病變感興趣區的水基圖

圖3 胃癌病變感興趣區的碘基圖

圖4 淋巴結選取的感興趣區

圖5 淋巴結感興趣區的水基圖

圖6 淋巴結感興趣區的碘基圖

1.4 轉移淋巴結的影像學診斷方法 （1）淋巴結大小：依據淋巴結長徑大小分為≥5mm組、≥8mm組、≥10mm組；（2）淋巴結強化密度差值：即在70keV mono序列分別測量區域淋巴結動脈期與平掃CT值，然后求得兩者的差值，若所得差值≥50Hu，視為有本組轉移；（3）淋巴結的短長徑比值：即在70keV mono序列分別測得區域淋巴結的短徑與長徑值，并將兩者做比較，若比值≥0.7，視為有本組轉移；（4）能譜分析判定轉移淋巴結：動脈期應用GSI軟件，獲得區域淋巴結與胃壁病變的能譜衰減曲線，觀察若淋巴結曲線與胃壁病變曲線大致重疊，視為有本組淋巴結轉移。

1.5 與病理結果的對比 由于外科手術并非與影像一一對應切除淋巴結，在手術過程中是以組為單位切除并送病理，因此在CT圖像上分析研究也只能以組為單位，而不能針對某一淋巴結做特殊研究。分別以3種方法判定胃癌區域淋巴結是否發生轉移，并將視為轉移的淋巴結進行分組，再與術后病理結果作對照。

1.6 病理活檢結果 在手術過程中對切取的胃周淋巴結進行標注，送檢前再進行組別劃分，將所有淋巴結用福爾馬林液固定、作蘇木精-伊紅染色，使用光學顯微鏡對所獲得的胃癌區域淋巴結進行轉移情況的判定。

1.7 統計學處理 采用SPSS18.0統計軟件，計數資料采用χ2檢驗和Wilcoxon秩和檢驗。

2 結果

2.1 GSCT、DSCT與病理符合率比較

2.1.1 淋巴結長徑大小判定淋巴結轉移 52例胃癌患者術中共清除淋巴結684枚,術后病理證實為轉移性淋巴結469枚,占68.6%；GSCT上原始軸位圖像結合多平面重組圖像共檢測到淋巴結275枚，DSCT上共檢測到淋巴結316枚,其中GSCT上發現淋巴結長徑≥5mm組225枚、≥8mm組105枚、≥10mm組49枚。DSCT上分別發現274枚、264枚和78枚。各組數據分別與病理診斷結果相對照顯示:淋巴結長徑≥5mm組、≥8mm組及≥10mm組與術后病理結果比較，GSCT符合率均高于DSCT并表現出隨著淋巴結長徑閾值的增大,敏感性逐漸降低，特異性逐漸增高，見表1。

表1 GSCT與DSCT不同淋巴結長徑判定淋巴結轉移與病理對照

2.1.2 淋巴結強化程度不同判定淋巴結轉移 強化密度差值≥50Hu淋巴結在GSCT與DSCT分別為235（92.6%）枚和286（83.5%）枚。與病理結果對比，GSCT符合率高于DSCT（P＜0.05）。

2.1.3 淋巴結短長徑比值不同判定淋巴結轉移 短長徑比值≥0.7淋巴結在 GSCT與 DSCT分別為 249（91.2%）枚和305（82.1%）枚。與病理結果對比，GSCT符合率高于DSCT（P＜0.05）。

2.2 GSCT能譜分析 通過能譜分析，胃癌及轉移淋巴結動脈期能譜曲線及水、碘的基礎物質值能譜分析結果無統計學差異（P≥0.05），與胃癌相同能譜值的淋巴結轉移情況與術中所見及病理檢測結果符合（P＞0.05），見圖7-8。

圖7 胃癌病變與淋巴結在40-140Kev的能譜曲線圖，兩者大致重疊

圖8 胃癌病變與淋巴結的碘水含量分布散點圖，兩者大部重疊

3 討論

多層螺旋CT（multidetector-row CT，MDCT）是目前術前胃癌轉移淋巴結最主要的影像學診斷方法，Shinohara等[4]研究則顯示MDCT對早期胃癌淋巴結轉移判斷的敏感度達80%。轉移淋巴結長徑判斷標準為5～15mm，一般認為＞10mm時高度懷疑轉移[5]。本研究分別以淋巴結長徑≥5mm、≥8mm、≥10mm作為判定淋巴結轉移的閾值進行對比研究；淋巴結的強化程度及短長徑比值也是判定轉移的重要指標，國內有學者研究表明淋巴結靜脈期與平掃強化密度差值≥80Hu、淋巴結短長徑比值≥0.7可作為一種較好的淋巴結轉移判定依據[6]，本研究選取動脈期強化程度較平掃≥50Hu、淋巴結短長徑比值≥0.7作為判定淋巴結轉移的閾值進行對比研究。結果顯示GSCT診斷符合率高于DSCT。GSCT能夠獲取40～140keV不同的X線能量的單能量圖像，可以根據臨床診斷的不同需求選擇最佳的單能量圖像。通過keV的調節可以得到噪聲最低、組織結構對比度最好的圖像，顯示解剖及病變細節。研究表明[7-9]，與傳統混合能量圖像比較，70keV單能量圖像，對于腹部臟器的對比噪聲比可以提高13.8%～24.7%左右。筆者認為本研究結果顯示的GSCT診斷符合率高于DSCT的結果，其原因就在于單能成像優于混合能量成像。

GSCT還可獲得基物質密度值及其分布圖。在GSI序列我們可以得到關于X線不同人體組織及病變的特征性能譜曲線，組織和病變的有效原子序數我們可通過所得曲線計算得出。淋巴結受到腫瘤侵犯后，腫瘤細胞代替了正常的免疫細胞，致使其組織結構發生了相應改變，通過GSI檢查可在一定程度上反應腫瘤的同源性，進而判定某一病灶是否為轉移，也可以用于判定淋巴結是否為轉移，本研究正是利用GSI檢查這一特點，通過觀察淋巴結與原發癌灶的特征性能譜曲線分布來對轉移淋巴結進行評估，若淋巴結曲線與原發癌灶曲線大致重疊，則說明具有同源性，可判定為轉移淋巴結。GSCT還具有物質分離與定量功能。能譜成像中常利用碘和水作為基物質進行物質的分離成像和定量分析，碘基圖對碘十分敏感，因此在以碘為對比劑的CT增強掃描中，通過碘含量可以反應物質的血供情況。本研究在碘水基圖像上分別測量胃癌病灶與轉移淋巴結內的平均碘水濃度并進行比較，未見統計學差異。筆者認為碘水基分布圖的定量分析對于轉移淋巴結的判定可以提供更加可靠的依據。也就解釋了多參數分析下的淋巴結與術中所見一致性的原因。這與其他研究發現[10-11]能譜CT對腹部多發病變、腫瘤來源的定位及淋巴結病變的性質具有一定的臨床診斷價值結果相似。

同時本研究仍有不足之處：病例數較少，還需大樣本進一步證實；關于GSCT判斷轉移淋巴結與癌腫曲線是否重合，是通過人眼目測進行觀察，存在個體差異，易造成誤診；能譜掃描模式中，使用了140keV的電壓，容易導致球管過熱；能譜重建時間稍長，掃描信息量大，觀察或后處理攜帶能譜信息的數據時需要的時間稍長；數據存儲需及時并有選擇性。

雖然目前能譜CT能通過能譜曲線、物質分離與定量CT值定量評價胃癌區域淋巴結轉移的情況，但尚不能提供更多定量參數進行更詳細的分析；未來通過更多的軟件和技術的改良使得該技術能夠獲得更多有利于臨床評估的參數從而對病變性質和程度進行定性、定量分析。同時，隨著CT機分辨率的不斷提高，可以進行更細致的淋巴結檢測及分析。

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Application value of gemstone spectral imaging CT in regional lymph node metastasis of gastric cancer

XU Qi,ZHANG Jianjun, ZHANG Wenxu,et al.
Department of Radiology,Zhejiang Hospital,Hangzhou 310013,China

Objective To evaluate the application value of gemstone spectral imaging CT in regional lymph node metastasis of gastric cancer. Methods 52 patients with gastric cancer diagnosed by gastroscopy were divided into two groups, underwent gemstone spectral CT (GSCT)or dual source CT (DSCT)scan separately before operation.GSCT could display the spectrum attenuation curve of regional lymph node metastasis and gastric cancer through the technique of gemstone spectral imaging during the arterial phase.The coincidence rate in image of CT with pathology and accuracy of assessment of GSCT in regional lymph node metastasis was analyzed. Results The coincidence rate in assessment of CT and pathology in GSCT group was higher than DSCT group through calculate the difference of CT value and length diameter ratio of lymph node(90.5%vs81.2%, P＜0.05).There was no difference in GSI between lymph node and gastric cancer(P≥0.05). Conclusion GSCT has the higher clinical values in assessment of the regional lymph node metastasis of gastric cancer and preoperation than DSCT.

GSCT DSCT Gastric cancer Regional lymph node metastasis

2014-10-23）

（本文編輯：田云鵬）

310013 杭州，浙江醫院放射科